拼焊板方盒件拉深成形过程变压边力曲线预测

基于有限元数值模拟软件LS-DYNAFORM,对拼焊板方盒形件拉深成形进行模拟研究。通过改变拉深成形过程中压边力这一最重要且易于控制的工艺参数,寻求拼焊板方盒形件拉深成形时较优的变压边力曲线加载形式。为预测不同工艺参数下拼焊板方盒形件拉深成形时的较优压边力加载曲线,建立了变压边力的BP神经网络预测模型,并将该模型预测的结果与数值模拟得到的结果进行对比分析。研究结果表明,拼焊板薄板采用变压边力、厚板采用恒定压边力、且薄板压边力不小于厚板压边力的加载形式,拼焊板成形件整体质量较好,焊缝移动量较小;神经网络预测模型能较好的预测拼焊板方盒形件拉深成形时的变压边力,与数值模拟结果的最大相对误差在12.3%以内。     

方盒形件拉深成形变压边力加载规律优化

选择方盒形非轴对称件为模拟研究对象,分析了方盒形件拉深成形的工艺特点和常见的失效形式及判定标准,通过专业CAE分析软件DYNAFORM,研究分析了方盒形件在不同典型压边力加载模式下的拉深成形性能和极限拉深比(LDR),确定了V型或者类似于V型的变压边力加载状态下坯料的成形效果和LDR最优。建立了方盒形件成形过程中变压边力加载规律的径向基(RBF)神经网络智能预测模型,并完成预测模型的训练和性能检验,对比发现预测结果与模拟结果吻合较好,而且RBF神经网络预测变压边力加载时板料拉深成形质量更好,也更趋近实际生产状态。最后对神经网络预测结果进行多项式拟合优化,获得了成形效果较为理想的变压边力加载曲线。     

利用Taguchi方法优化拼焊板方盒件成形性能

拼焊板方盒件成形工艺过程极其复杂并对制件的质量有重要影响,获得优化的成形工艺参数足改善制品质量的关键.CAE技术可以辅助优化工艺,但依靠设计者经验,而且经过反复试算确定的参数并不一定能满足设计要求.本文利用Taguchi方法设计了L16(43)实验矩阵,对拼焊板方盒件冲压成形过程中的最大成形深度和焊缝移动进行研究,分析工艺参数对拼焊板方盒件成形过程中成形深度和焊缝移动量的影响.结果表明:两种优化技术在拼焊板方盒件冲压成形过程中的应用都能提高其成形深度和减小焊缝移动,从而提高了制件的质量,为实际生产提供了有效的技术和方法.     

高强钢无凸缘方盒拉深粘模位置预测模型研究

针对高强度钢无凸缘方盒形件在拉深成形中产生的粘模现象,以工件的相对磨损量和对应模具位置的相对粘模量作为评判指标,建立了一种基于有限元分析的粘模位置预测模型。根据该模型对凹模的粘模位置进行了分析。结果表明,模具表面的粘模最易在凹模直边底部产生,而非通常认为的凹模圆角与直壁的连接处。预测的粘模位置与高强度钢无凸缘方盒形件拉深实验结果基本一致,验证了预测方法的可行性和模型的可靠性。     

拼焊板方盒件冲压成形压边力数值模拟分析

用有限元分析软件Dynaform对拼焊板方盒件成形进行数值模拟,研究不同压边力对拉深过程中破裂危险点应变路径和焊缝移动的影响规律。通过调整压边力的大小和变化方式,可以实现对拼焊板方盒件薄板破裂危险点处应变路径的控制以及减小焊缝移动,从而提高拼焊板方盒件冲压成形性能。     

拼焊板方盒件拉深成形中焊缝移动规律的研究

拼焊板越来越多地应用在汽车制造业及其它工业中。方盒件是板材成形中的一种典型件，因此对拼焊板方盒件拉深过程中的焊缝移动规律的研究是非常重要的。本文研究由不同材料和不同厚度板材组合的拼焊板方盒件在拉深成形中焊缝的移动。同时，用显式有限元软件DY—NAFORM进行了模拟。为了验证模拟结果，做了相应实验，实验结果与模拟结果吻合较好。     

下凹曲面压料面方盒件拉深成形的有限元模拟

利用板成形专用软件eta/DYNAFORM对下凹曲面压料面下方盒件的拉深成形过程进行了数值模拟,分析了下凹曲面压料面下影响方盒件拉深失效的主要因素,获得了压料面形状参数对拉深成形的影响规律。     

激光拼焊板方盒件及其板料优化设计分析

成形性能的提高对拼焊板车身覆盖件以及结构件冲压成形有重要意义。通过对激光拼焊板方盒件及其板料对成形过程的影响研究，并采用基于板料厚度比、坯料形状和尺寸等板料参数正交设计的成形优化方法，提高激光拼焊板方盒件冲压成形性能。研究和冲压试验表明：当厚度比较小时，破裂出现在薄侧圆角处，而厚度比较大时，破裂出现在薄侧焊缝处；方形坯料拼焊板的成形性能明显低于圆形坯料形状的拼焊板；板料正交设计方法对拼焊板方盒件冲压成形优化是有效可行的。     

钛合金高方盒形件拉深新方法

为了解决现行高方盒形件成形效率低、生产成本高等问题,提出一种新的成形工艺——锥形与方形组合凹模成形工艺。运用Qform2D/3D、V7分别在传统的辐射状和新工艺的锥形与方形组合凹模中模拟板材高方盒形件拉深成形过程,并据M-K失稳准则和Hill48判据损伤评价研究力的规范、应力-应变状态。分析结果表明：对于高方盒形件拉深成形,采用传统辐射状凹模拉深平均应力较锥形-方形组合凹模中拉深平均应力大10%,此时,在组合凹模中最大变形程度位置平均应变较传统辐射状凹模小16%,新成形工艺提高了变形均匀性。同时,板材在组合凹模中采用压边圈条件下,仅要一段锥形与一段方形的组合凹模,经一个工步成形高方盒形件;在不使用压边圈条件下,可用两段锥形与一段方形的组合凹模,经一个工步成形高方盒形件。这一研究成果为类似零件在拉深过程中免除中间退火工序、实现自动化生产线创造了条件。     

AZ31B镁合金方盒形件的差温拉深成形

以AZ31B镁合金方盒形件差温拉深成形过程为研究对象,进行了单向拉伸试验,确定了本构方程中的有关参数;依据差温拉深成形的特点,对影响AZ31B镁合金方盒形件拉深成形效果的重要指标进行了数值模拟,确定了最佳的凸模和凹模温度组合为50℃和250℃,并通过试验进行了验证;对较优温度组合条件下所得的试件进行了相关区域的金相组织分析,结果表明,塑性变形后的AZ31B镁合金方盒形件的组织性能明显优于原始板料,差温导致的孪晶可有效提高成形深度。     

飞机蒙皮包覆拉伸成形加载轨迹设计优化方法

加载轨迹对飞机蒙皮拉伸成形质量有着至关重要的影响。针对单凸双曲度蒙皮包覆拉伸成形,系统研究了成形加载轨迹设计以及优化方法。基于应变控制方法,通过几何解析建立了成形初始加载轨迹及加载范围计算模型;采用有限元数值模拟技术和优化理论相结合的方法,建立了优化计算所需的蒙皮包覆拉伸成形有限元分析模型和加载轨迹优化数学模型。实际算例表明,该方法有效可行,为提高飞机蒙皮成形质量提供了有效的解决途径和方法。     

面畸变控制措施的实验研究

面畸变是汽车外覆盖件成形中的重要缺陷 ,通过工艺措施来减小和控制面畸变 ,是解决面畸变问题最有效的途径。由于汽车覆盖件本身的复杂性 ,不便于直接用来研究面畸变问题 ,本文以矩形柱面扁壳为模型 ,提出了其拉深件面畸变的测量方法和评价指标 ,得到了压边力、拉深筋、局部加压、改变压料面形状等工艺措施对面畸变的影响规律 ,从而为面畸变的抑制提供了基本依据。     

复合材料棒材半固态挤压工艺参数的神经网络预测方法

针对半固态挤压复合材料棒材成形时工艺参数难于选取、试验工作量大的问题 ,采用人工神经网络技术与试验相结合的方法 ,通过对样本处理、神经网络模型参数及收敛性等进行分析 ,建立了工艺参数ANN预测模型 ,可以对复合材料半固态挤压成形的关键工艺参数进行预测 ,预测值与试验值吻合较好 ,最大误差不超过 0 72 % ,为复合材料半固态挤压成形的应用开辟了有效途径     

STEP product model for micro formed linked parts

A central challenge of micro forming production is the handling of component parts. The simple transformation from macro to micro scale of the forming and handling processes is complicated due to size effects. One solution for overcoming these effects is to handle the components as linked parts as long as possible. Linked parts are manufactured in multistage processes in which every individual process generates different requirements. Therefore, arrangements have to be adopted to administrate growing amounts of data, for the documented coordination of the processes and also for a reproducible production. A practicable method is the development of product data models. Of major importance is the product data modelling based on ISO 10303, also known as Standard for the Exchange of Product Model Data (STEP). STEP offers extensive possibilities for the application-neutral and unambiguous data exchange. Using STEP a basic product data model for the micro forming technology is designed. It is focussing on the modelling of linked parts production.     

Surface flexible rolling for three-dimensional sheet metal parts

To realize highly effective and continuous fabrication of three-dimensional (3D) sheet metal parts, a new forming method, surface flexible rolling forming, has been investigated. This method takes only two integral flexible rolls as the forming tool. In the forming process, a non-uniform elongation in the rolling direction and a bending deformation in the thickness direction occur simultaneously, and finally three-dimensional surface parts are formed. In this work, the basic principle and forming mechanism of surface flexible rolling are studied. A method to calculate the transversal curvature radius of the arc-shaped roll is brought forward, while the feasibility is verified by the explicit dynamic finite element analysis. An experimental device has been developed and the forming experiments have been performed. Typical 3D surface parts including the convex and saddle surface parts have been obtained. Finite element model of surface flexible rolling is established and the effect of forming parameters such as reduction, velocity, bending radius and friction on the surface shape is analyzed. The forming effects including shape errors and thickness changes are studied by the deviation analysis. The results indicate that the formed surface is quite close to the criteria one; the thickness of the parts changes gradually and keeps within a narrow range. The experimental formed parts are measured and the forming accuracy is investigated. The results show that the accuracy is high, and are consistent with the simulation.     

Numerical study of the solution heat treatment,forming, and in-die quenching (HFQ) process on AA5754

An FE model of the solution heat treatment, forming and in-die quenching (HFQ) process was developed. Good correlation with a deviation of less than 5% was achieved between the thickness distribution of the simulated and experimentally formed parts, verifying the model. Subsequently, the model was able to provide a more detailed understanding of the HFQ process, and was used to study the effects of forming temperature and speed on the thickness distribution of the HFQ formed part. It was found that a higher forming speed is beneficial for HFQ forming, as it led to less thinning and improved thickness homogeneity.     

金属薄板直壁件数字化渐进成形过程的实验研究

金属薄板直壁件的成形是数字化渐进成形技术中的热点和难点之一。本文基于数字化渐进成形的基本原理提出了一种加工金属直壁件的方法,在实验中研究金属薄板直壁件的成形过程,了解直壁成形机理和控制成形过程的工艺措施。     

筋板类锻件等温精密成形技术研究

主要研究筋板类锻件等温精密成形技术.针对典型筋板类锻件,设计了不同形式的局部加载垫板进行局部加载,通过局部加载技术控制腹板处多余金属的流动方向和距离,避免产生折迭、充不满等缺陷,并且利用等温变形条件改善金属充填质量和降低模压力.实验结果表明局部加载等温成形技术可以有效地控制金属的变形流动,提高筋板类锻件的成形质量.     

选区激光熔化金属表面成形质量控制的研究进展

选区激光熔化是目前应用广泛的金属增材制造方法，能够实现复杂精密金属件的成形。但是，由于技术原理的限制，选区激光熔化金属表面与切削加工表面相比，成形质量仍然存在较大差距，影响了这一方法的进一步应用。如何提高表面成形质量，是目前选区激光熔化金属成形领域重要的研究方向。介绍了选区激光熔化成形原理，分析了影响选区激光熔化金属表面成形质量的因素，总结了目前选区激光熔化金属表面成形质量的控制方法及相关研究进展。指出合理地布置成形件位置、避免将成形质量要求高的轮廓面设置为第三类表面、优化扫描工艺参数，是控制和提高选区激光熔化金属表面成形质量的主要途径。     

行李箱内板零件冲压成形分析

在材料力学性能测试和成形极限分析的基础上,采用网格应变分析技术研究了行李箱内板零件冲压过程危险区域的金属流动规律,评价了两种钢板的成形效果。结果表明：行李箱内板危险部位的变形方式为胀形一深拉延变形,r值和n值较高的冷轧薄板具有较高的成形极限,相应地其冲压成形安全裕度也较大。